Способ изготовления высокопрочных оболочек из малоуглеродистых сталей

-0 рячев щиися те калку и отпус но-последоват тодом. УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР Бюл. У 25(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 297409, кл. В 21 В 21/00, 1968.2, Авторское свидетельство СССР Йф 369152, кл. С 21 О 8/10, 1970, (54)(57) 1,СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКО, ПРОЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ИЗ МАЛОУГЛЕРОДИСТЬХ СТАЛЕЙ, включающий горячуЕ деформацию, закалку, отпуск и холодную прокатку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что., с целью получения об лочек с пределом прочности не ниже 736 ИПа и ударной вязкостью поперек , направления прокатки не менее 0,2 КДж/м при минус 40 С, нагрев под закалку проводят до 950-1050 С с выдержкой 1,5-2 0 мин, отпуск про водят при 680-710 С в течение 3- 5 мин холодную прокатку ведут редуцированием со степнью 15.-20 и обжатием по стенке 50-553.2. Способ по п.1, о т л и ч а юм; что нагрев под зак производят непрерывельным индукционным ме10 15 20 25 30 35 1 10Изобретение относится к прокатному производству и может быть исполь"эовано при изготовлении ответственных деталей, эксплуатируемых в условиях динамических нагрузок и пониженных температур.В современном машиностроении дляизготовления ответственных корпусных деталей, работающих при температурах минус 40-50 С и претерпевающих большие ударные нагрузки,применяют как в нашей стране, таки за рубежом легированные стали сповышенным содержанием никеля, мар"ганца, алюминия, а также добавкамиванадия, ниобия и других легирующихэлементов; в СССР, например, сталитипа 30 Н 5 М, 38 ХНМ, 101 НА. и др, вСША - стали АВТИА, в Англия - Оцсо 1 Ч 27 и др. При использовании этихсталей в производстве высокопрочных оболочек необходимые физико-механические свойства обеспечиваютпутем термообработки готовых деталей.Известен способ изготрвления по-.лых заготовок с пониженным порогомхладоломкости из подшипниковых сталей ЯХ, заключающийся в том, чтозаготовки подвергают закалке и.отпуску по известным в практике ре-жимам для среднелегированныхсСалей,затем подвергают деформации по схеме, применяемой для пильгерстанов,с обжатием 60-904. После прокаткипроводят рекристаллизационный отжиг.при 650-680 С С 11,272382 способ изготовления холоднокатанных труб, включающий горячую пластическую деформацию, закалку и отпуск, холодную пластическую дефор" мацию 21,Укаэанный способ позволяет получать полые изделия из малоуглеродистых сталей с повышенной. ударной вязкостью.и пониженным порогом хладоломкости, но не обеспечивает необходимых прочностных свойств.Цель изобретения - получение измалоуглеродистой стали оболочек с пределом прочности не ниже 736 МПа и гарантированной ударной вязкостью поперек направления проката ме менее 0,2 КДж/мпри минус 40 С,Для достижения поставленной цели согласно способу изготовления высокопрочных оболочек из малоуглеродистых сталей, включающему горячую деформацию, закалку, отпуск и холодную прокатку, нагрев под закалкупроизводят до 950-1050 С с выдержкой 1,5-2,0 мин отпуск проводят при680-710 С в течение 3-5 мин, холодную прокатку ведут редуцированиемсо степенью 15-203 и обжатием по стен -ке 50-55/,Нагрев под закалку и отпуск производят непрерывно-последовательным индукционным методом. Снижение температуры закалки ниже 950 С или уменьшение времени наогрева под закалку менее 1,5 мин приводит к неполной аустенизациио а уве личение температуры выше 1050 С или, Однако применение легированных сталей в массовом производстве оболочек удорожает их стоимость и требует большого расхода дефицитных легирующих элементов, а режим указанного способа не позволяет использовать дешевые нелегированные стали для изготовления оболочек с временным сопротивлением разрыву более 75 кгс/мм , гарантированной ударной вязкостью металла в нагартованном состоянии при температуре минус ч 0 С, не менее 2,0 кгс м/смо 2и относительным удлинением. не менее 103. Яирокие пределы режимов предварительной термической обработкии степеней деформации, финишная.тер-мическая обработка не обеспечиваюттребуемых физико-механический свойстви их стабильность.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является увеличение продолжительности нагрева - к нежелательному росту зерна.Повышение температуры. отпуска вы 40 ше 710 С может привести к образованиютретичного цементита, что понижаетударную вязкость. Отпуск при температуре ниже 680 С не обеспечиваетнеобходимой пластичности. Продолжи тельность выдержки при отпуске более5 мин и менее 3 мин приводит к значительному разбросу механическихсвойств.Суммарная степень деформациибольше 757. увеличивает полосчатость 50структуры, а меньшая - не.обеспечивает необходимой прочности изделия.П р и м е р. Изготавливают оболочки из ст 10 размером 122 х 6 мм. Заготовкой служит горячекатанная тру-,ба размером 194 х 12 мм по ТУ 14-159-91-.75.Закалка и отпуск осуществляютсяна установке, оборудованной на базе1027238 4Формации 303, редуцирование накотнической оправке со степенью деформации 20 по диаметру и 554 постенке. т т е ее Ударная вязкость, МДж/м , при20 С ООС т 40 С -50 С Предел прочности, ИПа Относительноеудлинение, Ж 1110 т 1315 0,33 е 0,55 0,33 е 0,67 0,25 е 0,5 0 25-,0,48 736-804 Иикроструктура образцов,вырезанных из труб, состоит из мелких деформированных зерен Феррита и перлита. Перлит глобулярный, расположен равномерно, полосчатость соответст-. вует баллу 1. От каждой партии труб отбирают патрубки длиной по 600 мм которые испытывают при температуре . Составитель С. ПодгурскийТехред Л,Пекарь . Корректор В. Гирняк Редактор Н. Егорова Заказ 4675/29 Тираж 568 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений .и открытий113035, Москва, Же 35, Рауаская наб., д, 4/5ет ттеттт те ет етеет еее е филиал ППП "Патент", г, Ужгород,. ул. Проектная, 4 3печи ОКБе 855 по режимам: закалка с 1050 ОС, выдержка 2 мин, охлаждение водой из сирейера, отпуск при 710 С 5 мин, Скорость движения трубы 0,5 м/мин.Холодную прокатку осуществляют на стане ХПТе 250: свободное редуцирование без оправки со степенью де 5После прокатки на трубах опреде"ляют механические свойства, которыеприведены в таблице. минус 50 С с трехкратным бросаниемна бетонное основание с 1,5-метроевой высоты, Все детали выдержали ис 2 о пытание,Предел прочности труб, изготовленных по известному способу составлял всего 353 т 412 МПа.